Попытка понять изображение компьютерных автобусов

Question

На этой фотографии изhttp://en.kioskea.net/contents/pc/bus.php3что объясняет автобусы в компьютере

1. Интересно, черная линия от процессора до южного моста тоже шина? На картинке она не обозначена, и как она называется?

2. Являются ли эти короткие черные линии, идущие от LAN, SCSI, ISA, USB, IDE, также шинами, и как они называются?

   Обратите внимание, что черные линии, идущие от кэша 2-го уровня, AGP и ОЗУ, на рисунке обозначены как шина процессора, шина AGP и шина памяти соответственно.

3. Пересекается ли черная линия от ЦП к южному мосту с шиной PCI и шиной процессора?

4. Каков поток данных?

   Например, правильно ли я понимаю следующее?

   От ЦП до кэша уровня 2 маршрут представляет собой черную линию, идущую от ЦП и процессорной шины.

   От ЦП к AGP или ОЗУ маршрут представляет собой черную линию, идущую от ЦП, северного моста и шины AGP или шины памяти.

   От ЦП к LAN или SCSI маршрут представляет собой черную линию, идущую от ЦП, северного моста, шины PCI, и черную линию, идущую от LAN или SCSI.

   От ЦП к любому из интерфейсов ISA, USB и IDE маршрут представляет собой черную линию, идущую от ЦП, северного моста, южного моста, и черную линию, идущую от ISA, USB или IDE.

   Как выглядят потоки данных между компонентами, не являющимися процессорами?

Спасибо!

Answer 1

Автобус — это всего лишь средство связи, обладающее следующими свойствами:

• К нему можно подключить несколько объектов.
• Если один объект отправляет сообщение или «что-то делает» в шину, все остальные объекты могут это увидеть.
• Плохие вещи произойдут, если два существа попытаются общаться в одно и то же время.
• Протокол или набор правил необходим для того, чтобы все компоненты на шине имели систему, в которой они могли бы по очереди использовать ее. Обычно этот протокол отличается в зависимости от назначения и скорости шины
• Используется своего рода схема адресации, в которой устройства могут сообщать, кто они и с кем хотят общаться.
• Плохие вещи произойдут, если несколько организаций будут иметь одинаковый адрес
• По крайней мере, субъектам, желающим «поговорить» по шине, следует проверить, происходит ли какая-либо активность, прежде чем пытаться отправить через нее данные.
• Субъектам, желающим «прослушивать» шину, как правило, необходимо прослушивать свой собственный адрес и извлекать только те данные, которые имеют для них значение.

Если у вас есть какие-либо знания о сетевых технологиях и большая часть из сказанного покажется вам знакомой, то по своей концепции они во многом схожи.

Светло-голубые линии представляют собой автобус. Темно-синие линии представляют то, что подключено к автобусу.

Чтобы ответить на ваши вопросы:

1. Мне кажется, что ЦП должен пройти через процессорную шину, северный мост и шину PCI, чтобы добраться до южного моста.
2. Я считаю, что они представляют собой соединения с шинами. Мне кажется, что метки идентифицируют более толстые светло-голубые линии. Диаграмма могла бы быть немного лучше IMHO. Обратите внимание, что AGP означает "Accelerated GraphicsПорт" - технически это не шина, поскольку здесь не задействованы несколько компонентов (одна из главных причин изобретения AGP). Однако для программного обеспечения это выглядит как еще одна шина PCI.
3. Думаю, да. Драйверам устройств IIRC для доступа к компонентам южного моста необходимо программно взаимодействовать с шиной PCI.
4. См. мой начальный абзац. Возможно, что шина будет подключена к другой шине и возьмет на себя ответственность за пересылку данных через нее. Это то, что такое устройства "PCI-PCI bridge", если вы когда-либо видели их в диспетчере устройств Windows или lspci.

Answer 2

вот фотография сArs Technicaэто может быть яснее

Answer 3

В любом компьютере есть только 3 "шины": данные, адрес и управление. Вот и все. Это очень упрощенный взгляд сверху вниз. Шины данных и адреса довольно очевидны и относительно просты. Однако шина управления может быть очень сложной, поскольку она влечет за собой практически все остальное, включая (и, вероятно, особенно) синхронизацию.

То, что я вижу здесь, — это базовая системная диаграмма. Определенные вещи в системе отвечают за определенные ресурсы/процессы. Как и следовало ожидать, ЦП находится наверху кучи и отвечает практически за все. Прямо под ним (в иерархии) находится северный мост, который напрямую управляет видео и оперативной памятью. Северный мост косвенно управляет южным мостом через «шину» PCI, а также системами LAN и SCSI. Однако южный мост напрямую управляет устройствами ISA, USB и IDE. Поэтому, если вы хотите получить данные с диска IDE, ваш ЦП должен пройти через северный мост, который затем запрашивает их по шине PCI, где южный мост, в свою очередь, получает ресурс IDE для их предоставления (или, точнее, южный мост сообщает устройству IDE, когда размещать информацию на шине адреса/данных, которой на самом деле управляет ЦП).

Вы, вероятно, усложняете это больше, чем нужно. ЦП по-прежнему является сердцем каждого компьютера. Поэтому ваша диаграмма — ужасный пример использования любой из реальных «шин». Фактически, всю диаграмму можно считать описанием шины управления — и только шины управления. Это превосходная визуализация того, что делают определенные подсистемы и даже того, что напрямую управляет определенными ресурсами, но нет абсолютно никаких указаний на то, что на самом деле жестко подключено или как на самом деле работает весь компьютер, по крайней мере с точки зрения структуры шины.

Answer 4

1. Северный мост связывает южный мост с ЦП, поэтому прямой шины между ЦП и SB нет.
2. Большинство этих «шин» имеют собственные самоописывающие названия, например, шина ISA, шина PCI и т. д. Другие менее очевидны, например, шина LPC, которая подключает большинство устройств с низкой пропускной способностью к SB и, следовательно, к ЦП (например, контроллер Super I/O, BIOS и т. д.).
3. Нет, эта "шина" не существует, как описано. Но в сценарии связи с устройствами в нижней половине диаграммы данные должны проходить через "шину" от ЦП к северному мосту (я цитирую шину, потому что NB может быть интегрирован в ЦП), а затем снова через то, что обычно является шиной PCI к SB, и наоборот для кругового пути.
4. Нет простого способа ответить на этот вопрос, поскольку процессоры сегодня становятся все более сложными и, таким образом, используют разные подходы к доступу к памяти, шине и кэшу. Большинство современных процессоров имеют встроенные контроллеры памяти, поэтому нет необходимости взаимодействовать с северным мостом для DMA. Например, новые процессоры Intel с шиной QPI взаимодействуют с чипом, который похож на традиционный северный мост, за исключением того, что у него нет контроллера памяти, и он взаимодействует с ЦП через шину QPI, которая заменяет традиционную переднюю шину [FSB].

Я думаю, что это изображение из Вики может оказаться для вас более полезным мнемоническим приемом для обучения:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Motherboard_diagram.svg(невозможно встроить файлы SVG).